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霍金辐射真实存在?科学家在实验室进行模拟黑洞实验

时间:2023-05-16 18:59:32

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霍金辐射真实存在?科学家在实验室进行模拟黑洞实验

宇宙中的黑洞是否会给出霍金辐射的理论预测并逐渐蒸发并消失?到目前为止,尚未实际观察到霍金辐射,但以色列科学家现在间接证实了实验室中存在“霍金辐射”。

根据爱因斯坦的广义相对论,宇宙中有大量的天体,黑洞,它们的引力非常强大,即使是增长最快的光子也无法逃脱。因此,广义相对论下的黑洞不会发射任何电磁辐射(均被黑洞吸收)。

但霍金在1974年提出了另一种理论。当增加量子效应时,在某些情况下,并非所有物质都会陷入黑洞。例如,当一对相互纠缠的粒子在强引力场中制造时,其中一个粒子会在你落入黑洞时,另一个粒子会逃逸。这些大量逃逸的粒子是从黑洞边缘发散的热辐射,称为霍金辐射。

问题是这个“热”太弱了。目前的理论认为,所有已知黑洞的温度都低于宇宙微波背景(CMB)温度。质量与太阳相似的黑洞的温度仅为60 nK。换句话说,如果仅使用现有的仪器技术,弱霍金辐射总是被黑洞吸收的辐射掩盖。

为了验证霍金辐射的真实性,研究人员一直在实验室中创建模拟黑洞,现在,由技术员物理学家杰夫斯坦豪尔领导的团队似乎证实了霍金最着名的预言之一。

与真正黑洞的不同之处在于模拟黑洞吸收“声子”而不是“光子”,研究人员使用成对的声子代替真实黑洞中的纠缠粒子。,Jeff Steinhauer团队使用玻色 - 爱因斯坦凝聚体(BEC)形成了一个模拟黑洞,其中有100,000个冷却的氦原子。 Jeff Steinhauer推断出仿真系统。如果纠缠的声子真的被拆开了,那么声波应该从事件视界中出现,就像霍金从真正的黑洞边缘辐射一样 - 他等到,最后宣布观察模拟的黑洞。纠结的打电话。

现在,Jeff Steinhauer已经提高了设备的灵敏度以产生更强的信号,并且该实验使用8,000个氦原子来产生玻色 - 爱因斯坦凝聚物,再次证明配对的声子出现在模拟事件视界中,其中一个加速逃逸。正如霍金预测的那样,另一个被吸收,被测量的声子可以估计温度。然而,如果霍金辐射是正确的,它表明随着黑洞逐渐蒸发,信息可能会丢失,这违反了量子力学的定义。fun88国际科学家们仍然不知道新研究能否帮助解决黑洞信息悖论。我们必须提出一种新的量子引力理论,它尽快结合重力和量子力学。

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